JPH0627715B2 - Quality evaluation device for slab section - Google Patents

Quality evaluation device for slab section

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JPH0627715B2
JPH0627715B2 JP63174804A JP17480488A JPH0627715B2 JP H0627715 B2 JPH0627715 B2 JP H0627715B2 JP 63174804 A JP63174804 A JP 63174804A JP 17480488 A JP17480488 A JP 17480488A JP H0627715 B2 JPH0627715 B2 JP H0627715B2
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哲美 原川
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、鋼材、例えば連続鋳造によって製造された鋳
片を品質評価するために、それの欠陥の有無,欠陥の種
類,欠陥の程度等々を識別する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is for evaluating the quality of a steel material, for example, a slab produced by continuous casting, for the presence or absence of defects, the type of defects, the degree of defects, etc. Relating to a device for identifying.

[従来の技術] 鋳片に生じる欠陥としては、中心偏析,V偏析,内部割
れなどが知られている。一般に偏析は、溶融金属が凝固
するときの鋼材各部の凝固時期の差によって鋼材の組織
に偏よりを生じるものである。具体的に言えば、中心偏
析は、不純物が凝固の遅い鋳片の中心部に集まる現象で
あり、V偏析は、不純物が鋳片の中心部の周辺にある傾
きで現われ全体としてV字形状に見える現象である。内
部割れは、鋳片の内部に生じる割れであり、連続鋳造に
おいては、鋳片の厚み方向に向かう割れが生じ易い。
[Prior Art] As a defect that occurs in a cast piece, center segregation, V segregation, internal cracking and the like are known. In general, segregation causes deviation in the structure of the steel material due to the difference in the solidification timing of each part of the steel material when the molten metal solidifies. Specifically, the center segregation is a phenomenon in which impurities gather in the center of a slab that slowly solidifies, and the V segregation appears as an inclination around the center of the slab in which the impurities are V-shaped as a whole. This is a visible phenomenon. Internal cracks are cracks that occur inside the slab, and in continuous casting, cracks tend to occur in the thickness direction of the slab.

鋳片を品質評価するためには、上記のような各種の欠陥
を識別する必要がある。そこで、従来よりこの種の品質
評価を行なう場合には、鋳片の一部分を切断した断面か
ら公知のサルファープリント法によって、不純物の分布
を示す記録画像、即ちサルファープリントを作成し、こ
れを熟練者が目視検査によって調べ評価しているのが一
般的である。
In order to evaluate the quality of the slab, it is necessary to identify the various defects as described above. Therefore, conventionally, when performing this kind of quality evaluation, a recorded image showing the distribution of impurities, that is, a sulfur print is created from a cross section obtained by cutting a part of a slab by a known sulfur print method, and this is prepared by an expert. Is generally examined and evaluated by visual inspection.

しかし、従来の人間の感覚による検査では、あいまいさ
が伴なうため正確な評価結果が得られないし、熟練者が
必要であり、作業に長い時間を要する。
However, in the conventional inspection by human sense, an accurate evaluation result cannot be obtained because of ambiguity, an expert is required, and a long work time is required.

このため、この種の品質評価を画像処理の手法を用い
て、コンピュータで自動的に実行することが様々なとこ
ろで試みられているが、現実には満足な品質評価結果の
得られるものは知られていない。
For this reason, there have been various attempts to automatically perform this kind of quality evaluation by a computer using an image processing method, but in reality, it is known that satisfactory quality evaluation results can be obtained. Not not.

部分的な技術としては、多値階調画像情報から二値化画
像情報を得るためのしきい値の設定方法について、特開
昭63−19543号公報に開示された技術が公知であ
る。
As a partial technique, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-19543 is known as a threshold value setting method for obtaining binarized image information from multi-value gradation image information.

[発明が解決しようとする課題] 本発明は、鋼材の品質評価を人間の感覚に頼らずに自動
的に行ない、検査の精度を向上することを第1の目的と
する。
[Problems to be Solved by the Invention] A first object of the present invention is to improve the accuracy of inspection by automatically performing quality evaluation of steel materials without depending on human senses.

ところで、鋼材から得られたサルファープリントを見る
と、偏析のない部分にも小さい粒子がノイズとして多数
存在し、実際の中心偏析の部分には、前記ノイズ粒子よ
りも少し濃度の濃い粒子が存在する。このため、中心偏
析を含む画像から濃度のヒストグラムを作成すると、第
6b図に示すように中心偏析成分が平均的な画像成分か
らずれて分布しているため、濃度の標準偏差のばらつき
が大きい。この場合、特開昭63−19543号公報の
ように、ヒストグラムを作って濃度の平均値と標準偏差
とからしきい値を求めると、ノイズである平均的な粒子
成分と中心偏析とを区分しうる濃度(第6b図のLth)
に、正確にしきい値を設定できないので、中心偏析の識
別に誤りを生じる可能性が大きい。
By the way, looking at the sulfur print obtained from the steel material, there are many small particles as noise even in the part without segregation, and in the part of the actual center segregation, there are particles with a slightly higher concentration than the noise particles. . Therefore, when a density histogram is created from an image including center segregation, the center segregation component is distributed with a deviation from the average image component as shown in FIG. In this case, as in Japanese Patent Laid-Open No. 63-19543, when a histogram is created and a threshold value is obtained from the average value of the density and the standard deviation, the average particle component that is noise and the central segregation can be distinguished. Concentration (Lth in Figure 6b)
In addition, since the threshold value cannot be set accurately, there is a high possibility that the center segregation is erroneously identified.

そこで本発明は、画像処理において、識別すべき成分と
ノイズ成分とを正確に分離して識別の誤りをなくすこと
を第2の目的とする。
Therefore, a second object of the present invention is to accurately separate a component to be identified and a noise component in image processing to eliminate an identification error.

[課題を解決するための手段(1)] サルファープリントのような画像の情報は、その濃淡変
化をある濃度をしきい値として二値化することにより、
欠陥領域の画像をおおまかに抽出することができる。し
かし、この二値画像上に粒子状に現われる個々の欠陥領
域は欠陥の一部分であるので、それだけで欠陥を識別す
ると誤差が大きく正確な評価はできない。即ち、検査す
るのは一般に1つの面だけであり、その面に現われない
奥行き方向の別の面で見れば実際には連続している1つ
の欠陥粒子(割れも含む)の場合でも、検査する面では
複数の粒子に分断されたり、部分的に濃度が低下して二
値画像上では途中でとぎれるようなことも多いので、例
えば個々の粒子の面積が所定以下のものをノイズ粒子と
して全て排除すると、実際の偏析や割れをも見のがして
しまう確率が高い。
[Means for Solving the Problem (1)] Information on an image such as a sulfur print is binarized by using a certain density as a threshold value for the change in shading.
The image of the defective area can be roughly extracted. However, since the individual defect areas appearing as particles on the binary image are a part of the defect, if the defect is identified only by that, an error is large and accurate evaluation cannot be performed. That is, in general, only one surface is inspected, and even in the case of one defect particle (including a crack) that is actually continuous when viewed from another surface in the depth direction that does not appear on that surface, it is inspected. On the surface, it is often divided into multiple particles, or the density is partially reduced and it is often interrupted in the middle on a binary image.For example, all particles with an area of a predetermined value or less are excluded as noise particles. Then, there is a high probability that the actual segregation or crack will be overlooked.

そこで、第1の発明においては、画像各部の濃淡変化を
二値的に表わす二値画像情報を生成し、該二値画像情報
に現われた複数の欠陥候補領域同志の間の欠陥候補でな
い領域に、各々の画素とその周辺の画素との濃度の分布
状態に基づいて、欠陥候補の画素を補間して前記複数の
欠陥候補領域を1つの領域として連結し、連結によって
識別された各々の領域について、それの大きさ及び形状
の少なくとも一方に基づいて、欠陥を識別する。
Therefore, in the first aspect of the invention, binary image information that binary-codes the grayscale change of each part of the image is generated, and a non-defect candidate area among a plurality of defect candidate areas appearing in the binary image information is created. , The defect candidate pixels are interpolated based on the distribution state of the densities of the respective pixels and the peripheral pixels, and the plurality of defect candidate regions are connected as one region, and for each region identified by the connection, , Identify defects based on at least one of their size and shape.

[作用(1)] 例えば、1つの線状の割れ欠陥の途中が細くなったため
に画像上の濃度が低下し、二値画像上で2つの粒子領域
に分離されて抽出された場合、二値化前の画像上で濃度
の分布を調べれば、抽出された2つの粒子領域同志の間
において、特定の条件を満足する濃度分布がみられる。
従って、その条件を満たす画素については、有効な欠陥
の一部を示す画素とみなし、それを二値画像上の抽出し
た2つの粒子領域の間に補間していくと、2つの粒子領
域は連結されて1つの欠陥領域として抽出されるので、
二値化した時の誤差、即ち欠陥のとぎれがなくなり、精
度の高い欠陥検出ができる。
[Operation (1)] For example, when one linear cracking defect is thin in the middle, the density on the image is reduced, and when it is separated and extracted into two particle regions on the binary image, the binary value When the density distribution on the image before conversion is examined, a density distribution satisfying a specific condition is found between the two extracted particle regions.
Therefore, if a pixel satisfying the condition is regarded as a pixel indicating a part of an effective defect and is interpolated between two extracted particle regions on the binary image, the two particle regions are connected. Since it is extracted and extracted as one defect area,
The error at the time of binarization, that is, the discontinuity of the defect is eliminated, and the defect can be detected with high accuracy.

なお、第1の発明については、後述する実施例において
は、内部割れの検出処理の中で適用してある。
Note that the first invention is applied in the internal crack detection processing in the embodiments described later.

[課題を解決するための手段(2)] 第2の発明においては、画像各部の濃度変化を二値的に
表わす二値画像情報を生成し、該二値画像情報に現われ
た複数の欠陥候補領域を抽出し、抽出した欠陥候補領域
に対するその周辺画素領域において、その回転方向の濃
度分布が比較的大きな方向の所定範囲において、他の欠
陥候補領域のうち最も距離の近いものを、同一グループ
の欠陥候補領域として登録し、各々のグループに属する
欠陥候補領域群の全体の面積及び形状の少なくとも一方
に基づいて、欠陥を識別する。
[Means for Solving the Problem (2)] In the second invention, a plurality of defect candidates appearing in the binary image information are generated by generating binary image information representing the density change of each part of the image in a binary manner. An area is extracted, and in the peripheral pixel area with respect to the extracted defect candidate area, in a predetermined range in which the density distribution in the rotation direction is relatively large, the other defect candidate area having the shortest distance is classified into the same group. The defect is registered as a defect candidate area, and the defect is identified based on at least one of the entire area and shape of the defect candidate area group belonging to each group.

[作用(2)] 例えばV偏析の場合、不純物粒子の各々は、その向きが
比較的狭い所定の角度の範囲内に存在するが、大きな粒
子を形成せずに、小さな不純物粒子が多数集まって1つ
の偏析領域を形成することが多い。従ってこの場合、二
値化画像上で抽出される多数の粒子を、それらの向き及
び距離によって相関付け、相関性の高いものを同一のグ
ループに区分すれば、各々のグループをそれぞれ1つの
不純物粒子領域としてみなすことができる。つまり、個
々の粒子の面積が小さくても、グループ全体で大きな面
積を有するものであれば、そのグループをV偏析を構成
する不純物粒子の候補とみなすことができる。
[Operation (2)] For example, in the case of V segregation, each of the impurity particles exists within a range of a predetermined angle in which the direction thereof is relatively narrow, but a large number of small impurity particles are collected without forming large particles. Often forms one segregation region. Therefore, in this case, if a large number of particles extracted on the binarized image are correlated with their orientations and distances and those having a high correlation are classified into the same group, each group has one impurity particle. It can be regarded as an area. That is, even if the area of each particle is small, if the group has a large area, the group can be regarded as a candidate for the impurity particles that form V segregation.

なお、第2の発明については、後述する実施例において
は、V偏析の検出処理の中で適用してある。
The second invention is applied in the V segregation detection process in the embodiments described later.

[課題を解決するための手段(3)] 第3の発明においては、撮像手段が撮像した画像情報を
処理し、画像上の欠陥が含まれる頻度の比較的高い第1
の領域について、画像を構成する画素の濃度分布の平均
濃度を検出し、画像上の欠陥が含まれる頻度の比較的低
い第2の領域について、画像を構成する画素の濃度分布
の標準偏差を検出し、前記平均濃度と前記標準偏差とに
基づいてしきい値濃度を設定し、少なくとも前記第1の
領域について、画像情報の濃淡変化を、前記しきい値濃
度で二値的に区分して二値画像情報を生成する。
[Means for Solving the Problem (3)] In the third invention, the image information captured by the image capturing means is processed, and the defect having a relatively high frequency is included in the image.
The average density of the density distributions of the pixels forming the image is detected for the area, and the standard deviation of the density distribution of the pixels forming the image is detected for the second area in which the frequency of defects on the image is relatively low. Then, a threshold density is set based on the average density and the standard deviation, and at least the first area is binarized by dividing the change in the density of the image information by the threshold density. Generate value image information.

[作用(3)] 中心偏析を検出する場合、前述のように、中心偏析の存
在する部分では、該偏析成分の濃度が他の部分より高い
ので、濃度のばらつきが大きく、その部分で得た標準偏
差に大きなばらつきが生じうるから、その標準偏差と平
均濃度との両者に基づいてしきい値濃度を設定しても、
中心偏析成分だけを正確に二値画像情報上に抽出するこ
とができない。
[Operation (3)] When detecting the center segregation, as described above, the concentration of the segregation component is higher in the portion where the center segregation is present than in the other portions, so that the variation in the concentration is large, and the segregation is obtained in that portion. Since there can be large variations in standard deviation, even if the threshold density is set based on both the standard deviation and the average density,
Only the central segregation component cannot be accurately extracted on the binary image information.

しかし、第3の発明においては、欠陥が含まれる頻度の
比較的低い第2の領域から検出した標準偏差を利用して
いる。即ち、第2の領域では、偏析が存在しないので、
濃度分布は例えば第6a図に示すように比較的狭い濃度
の範囲に集中しており、その分布が偏析の状態と無関係
であるため、この場合の標準偏差を用いる事により、最
適なしきい値が得られ、画像濃度を二値化する際に、偏
析の成分とそれ以外のノイズ成分とを正確に区分するこ
とができる。
However, in the third invention, the standard deviation detected from the second region in which the frequency of inclusion of defects is relatively low is used. That is, since there is no segregation in the second region,
The concentration distribution is concentrated in a relatively narrow concentration range as shown in FIG. 6a, for example, and the distribution is irrelevant to the state of segregation. Therefore, by using the standard deviation in this case, the optimum threshold value can be determined. When the obtained image density is binarized, the segregation component and the other noise components can be accurately distinguished.

なお、第3の発明については、後述する実施例において
は、中心偏析の検出処理の中で適用してある。
The third invention is applied in the center segregation detection process in the embodiments described later.

[実施例] 第1図に、本発明を実施する欠陥検出装置の外観を示
す。
[Embodiment] FIG. 1 shows the appearance of a defect detection apparatus embodying the present invention.

第1図を参照すると、装置の本体には、画像処理装置1
00,CRTディスプレイ200,キーボード210,
マウス220及びプリンタ230が備わっている。画像
読取ユニット300には、撮像用のビデオカメラ310
と、照明用のランプ320及び330が設けられてい
る。ビデオカメラ310と対向する位置には、サルファ
プリント400が配置してある。
Referring to FIG. 1, the main body of the apparatus includes an image processing apparatus 1
00, CRT display 200, keyboard 210,
A mouse 220 and a printer 230 are provided. The image reading unit 300 includes a video camera 310 for imaging.
And lamps 320 and 330 for illumination are provided. A sulfa print 400 is arranged at a position facing the video camera 310.

サルファプリント400は、第2図に示すような鋳片の
一部分の断面Spから、公知のサルファプリント法によ
って作成されたものである。具体的な大きさは、この例
では、断面Spの鋳片の厚み方向の長さ(高さ)が30
0mm、Spの幅が150mmである。
The sulfaprint 400 is produced by a known sulfaprinting method from a cross-section Sp of a part of a slab as shown in FIG. Specifically, in this example, the length (height) in the thickness direction of the slab having the cross-section Sp is 30 in this example.
The width of 0 mm and Sp is 150 mm.

サルファプリントの画像の一例を第3図に示す。第3図
において、Su側が鋳片の上側の面に対応し、S側が
鋳片の下側の面に対応している。Sp断面(ハッチング
で示した面)の表面におけるサルファー成分の分布状態
を化学薬品を使用して紙面に転写したものが第3図に示
すサルファープリントである。
An example of the image of the sulfa print is shown in FIG. In FIG. 3, the Su side corresponds to the upper surface of the slab, and the S side corresponds to the lower surface of the slab. The sulfur print shown in FIG. 3 is obtained by transferring the distribution state of the sulfur component on the surface of the Sp cross section (the surface indicated by hatching) to the paper surface using a chemical.

このサルファプリントを参照すると、軸XCの近傍(A
領域の内部)に、黒い粒子が少し現われているが、これ
が中心偏析である。また、中心偏析の周辺(C領域,D
領域)に、傾め方向に向いた細長い粒子の集りがみられ
るが、これがV偏析である。更に、E領域に、第3図の
横方向に向かう細長く黒いすじがみられるが、これが内
部割れである。
Referring to this sulfaprint, the vicinity of the axis XC (A
A few black particles appear inside the area), which is the central segregation. Also, around the center segregation (C region, D
In the region), there are clusters of elongated particles oriented in the tilt direction, which is V segregation. Further, in the area E, elongated black stripes extending in the lateral direction in FIG. 3 are seen, which are internal cracks.

第1図に示す装置は、第3図に示すようなサルファプリ
ントの画像を入力して画像処理し、中心偏析、V偏析及
び内部割れを自動的に識別し、鋳片の品質評価を行な
う。
The apparatus shown in FIG. 1 inputs an image of a sulfur print as shown in FIG. 3 and performs image processing to automatically identify center segregation, V segregation and internal cracks, and evaluate the quality of the slab.

第4図に、第1図の装置の電気的な構成を示す。第4図
を参照すると、この装置の画像処理装置100には、マ
イクロプロセッサ(MPU)101,浮動小数点演算ユ
ニット(FPH)102,主メモリ103,イメージプ
ロセッサ104,イメージメモリ105,外部記憶装置
106,CRTコントローラ107,キーボードIFC
(インターフェース)108,マウスIFC109,プ
リンタIFC110,ビデオカメラIFC111及びホ
ストIFC112が備わっており、各々のインターフェ
ースを介して、画像処理装置100にCRTディスプレ
イ200,キーボード210,マウス220,プリンタ
230,ビデオカメラ及び照明用ランプが接続されてい
る。
FIG. 4 shows an electrical configuration of the device shown in FIG. Referring to FIG. 4, an image processing device 100 of this device includes a microprocessor (MPU) 101, a floating point arithmetic unit (FPH) 102, a main memory 103, an image processor 104, an image memory 105, an external storage device 106, CRT controller 107, keyboard IFC
(Interface) 108, mouse IFC 109, printer IFC 110, video camera IFC 111 and host IFC 112 are provided, and the CRT display 200, keyboard 210, mouse 220, printer 230, video camera and A lighting lamp is connected.

ビデオカメラ310が撮像した画像は、画像の走査タイ
ミングに同期して、ビデオカメラIFC111におい
て、縦,横方向共に1024の画素領域に区分され、各
画素における画像の濃度が8ビットのデジタルデータに
変換される。イメージメモリ105は,ビデオカメラI
FCの出力する8ビットの階調の1024×1024画
素構成の画面を1フレーム以上同時に記憶しうる容量を
備えている。通常の処理は、マイクロプロセッサ101
が行なうが、画像処理特有の時間のかかる複雑な繰り返
し処理等については、イメージプロセッサ104が処理
を行なうように構成されている。
The image captured by the video camera 310 is divided into vertical and horizontal 1024 pixel regions in the video camera IFC 111 in synchronization with the image scanning timing, and the image density of each pixel is converted into 8-bit digital data. To be done. The image memory 105 is a video camera I
It has a capacity capable of simultaneously storing one or more frames of a 1024 × 1024 pixel screen with 8-bit gradation output from the FC. Normal processing is performed by the microprocessor 101.
However, the image processor 104 is configured to perform the time-consuming complicated repetitive processing peculiar to the image processing.

なお図示しないが、イメージプロセッサ104のユニッ
トには、データ変換プロセッサ,フィルタリングプロセ
ッサ及びラベリングプロセッサが内蔵されている。
Although not shown, the unit of the image processor 104 includes a data conversion processor, a filtering processor, and a labeling processor.

この例では、ビデオカメラIFC111によって生成さ
れた8ビットの画像情報と後述する処理によって生成さ
れる濃度を二値化した画像情報のいずれかが、CRTコ
ントローラ107を介して、CRTディスプレイ200
上に表示される。キーボード210はコンピュータ(1
01)に指示を与えるために利用され、マウス220は
座標を指定するのに利用される。品質評価処理の結果
は、プリンタ230に出力される。
In this example, either the 8-bit image information generated by the video camera IFC 111 or the image information obtained by binarizing the density generated by the process described below is used to transmit the CRT display 200 via the CRT controller 107.
Displayed above. The keyboard 210 is a computer (1
01), and the mouse 220 is used to specify coordinates. The result of the quality evaluation process is output to the printer 230.

第5a図に、欠陥検出処理の流れの概略を示す。第5a
図を参照して処理の概略を説明する。まず、ステップA
1では、公知の方法を用いて、評価すべき鋳片のサルフ
ァプリント400を作成する。ステップA2では、画像
読取系(ビデオカメラ及び照明)の感度のばらつきを校
正するための基準画像を、サルファプリント400のか
わりに画像読取ユニット300の画像読取位置にセット
する。ビデオカメラ310の位置は、画像の分解能、即
ち現行画像上におえる各画素の大きさが、所定値になる
ように調整する。
FIG. 5a shows an outline of the flow of defect detection processing. 5a
The outline of the processing will be described with reference to the drawings. First, step A
In 1, a known method is used to create a sulfaprint 400 of a slab to be evaluated. In step A2, a reference image for calibrating variations in the sensitivity of the image reading system (video camera and illumination) is set at the image reading position of the image reading unit 300 instead of the sulfa print 400. The position of the video camera 310 is adjusted so that the resolution of the image, that is, the size of each pixel on the current image has a predetermined value.

ステップA4では、作成したサルファプリントを画像読
取ユニット300に第1図に示すようにセットする。こ
れで、サルファプリント400の画像がCRTディスプ
レイ200に表示される。
In step A4, the created sulfa print is set in the image reading unit 300 as shown in FIG. The image of the sulfa print 400 is now displayed on the CRT display 200.

ステップA6のサブルーチンでは中心偏析を検出するた
めの処理を行ない、ステップA7のサブルーチンではV
偏析を検出するための処理を行ない、ステップA8のサ
ブーチンでは内部割れを検出するための処理を行ない、
ステップA9では各ステップ6,A7及びA8で検出し
た欠陥の情報、即ち、品質評価の結果をプリンタ230
に出力する。
In the subroutine of step A6, processing for detecting the center segregation is performed, and in the subroutine of step A7, V
A process for detecting segregation is performed, and a process for detecting internal cracks is performed at the sub routine of step A8.
In step A9, the information of the defects detected in steps 6, A7 and A8, that is, the result of the quality evaluation is displayed in the printer 230
Output to.

以下、第5a図に示すステップA6の中心偏析処理,ス
テップA7のV偏析処理,及びステップA8の内部割れ
処理の各々について装置の具体的な動作を説明する。
Hereinafter, the specific operation of the apparatus will be described for each of the center segregation process of step A6, the V segregation process of step A7, and the internal cracking process of step A8 shown in FIG. 5a.

まず、中心偏析処理を説明する。この処理の詳細な内容
を第5b図に示す。第5b図を参照して各ステップの処
理を説明する。
First, the center segregation process will be described. The detailed contents of this process are shown in FIG. 5b. The processing of each step will be described with reference to FIG. 5b.

ステップB1では、処理の対象となる画像の領域を設定
する。中心偏析処理で処理する画像の領域は第3図にA
で示す範囲の領域(以下A領域という)とBで示す範囲
の領域(以下B領域という)である。具体的にいうと、
A領域は中心軸XCの位置からx方向に±10mm、y方
向に150mm(サルファプリントの全体)の四角形の領
域であり、B領域は中心軸XCからxの逆方向に35mm
の位置を中心とするX方向の±10mm、y方向の150
mm(サルファプリントの全体)の四角形の領域である。
In step B1, the area of the image to be processed is set. The area of the image processed by the center segregation processing is shown in Fig. 3A.
A region (hereinafter referred to as A region) and a region indicated by B (hereinafter referred to as B region). Specifically,
Area A is a square area of ± 10 mm in the x direction and 150 mm in the y direction (entire sulfaprint) from the position of the center axis XC, and area B is 35 mm in the opposite direction from the center axis XC to the x direction.
± 10mm in the X direction and 150 in the y direction centered on the position
It is a rectangular area of mm (entire sulfaprint).

各領域を上記のように定めた理由は次の通りである。A
領域のx方向(10mm)については、中心偏析がどの鋼
種においてもほぼ中心の±10mmの範囲に発生するこ
と、及び品質評価対象範囲が、運用上、その範囲になっ
ているためにそのように定めてある。A領域のy方向
(150mm)については、品質評価に使用するサルファ
ープリントを鋼種に関係なく一定の大きさとするため
に、このようにしてある。またB領域については、評価
対象領域と同一条件とするため、それと同一の領域サイ
ズが設定されている。
The reason for defining each area as described above is as follows. A
In the x direction (10 mm) of the area, center segregation occurs in the range of ± 10 mm, which is the center of any steel grade, and the range for quality evaluation is within that range in operation. Has been set. In the y direction (150 mm) of the area A, this is done so that the sulfur print used for quality evaluation has a constant size regardless of the steel type. The area B has the same condition as the area to be evaluated, and thus the same area size is set.

ステップB2ではA領域、ステップB3ではB領域の8
ビット階調(濃度が0〜255)の画像情報を、それぞ
れ画像処理のためにイメージメモリ105上の所定位置
に読込む。
The area A in step B2 and the area B in step B3
The image information of bit gradation (density 0 to 255) is read into a predetermined position on the image memory 105 for image processing.

ステップB6では、B領域の画像濃度データに基づい
て、B領域の濃度の標準偏差σBを求める。
In step B6, the standard deviation σB of the density of the B area is obtained based on the image density data of the B area.

なお、B領域のヒストグラムをグラフに表わすと、第6
a図のようになる。
In addition, when the histogram of the B area is represented in a graph,
It becomes like Figure a.

ステップB7では、A領域の画像情報を処理して、その
領域の濃度の平均値μAを求める。なお、A領域の画像
情報のヒストグラムをグラフで示すと、例えば第6b図
に示すようになる。
In step B7, the image information of the area A is processed to obtain the average density μA of the area. It should be noted that the histogram of the image information of the area A is shown in a graph, for example, as shown in FIG. 6b.

ここで第3図を参照すると、サルファプリント上には、
比較的粒子の大きな偏析や割れの成分の他に、品質上は
特に問題にならない非常に小さな粒子(黒い点)がノイ
ズとして存在する。A領域には中心偏析が生じる確率が
高いが、B領域では、連続鋳造の性質上、偏析や割れが
生じる確率が非常に小さい。つまり、B領域に現わえる
粒子は、ノイズ成分であり、A領域に現われる粒子はノ
イズ成分と偏析の成分の両方を含む。A領域の濃度の分
布をみると、第6b図に示すように、中心偏析の成分
は、他のノイズ成分よりも少し濃度が高く、Lthで示す
しきい値濃度で区分すれば、A領域のノイズ成分と中心
偏析成分とを分離できることが分かる。
Referring now to FIG. 3, on the sulfaprint,
In addition to the components of segregation and cracking of relatively large particles, very small particles (black dots), which are not particularly problematic in terms of quality, are present as noise. The center segregation is highly likely to occur in the area A, but the segregation or cracking is extremely unlikely in the area B due to the nature of continuous casting. That is, the particles appearing in the B area are noise components, and the particles appearing in the A area include both noise components and segregation components. Looking at the density distribution in the A area, as shown in FIG. 6b, the center segregation component has a slightly higher density than the other noise components, and if divided by the threshold density indicated by Lth, It can be seen that the noise component and the center segregation component can be separated.

このようなしきい値濃度Lthは、A領域の標準偏差とA
領域の平均濃度とに基づいて正確に設定できるように思
われるが、実際には、鋳片の品種によってサルファー成
分の量が異なり、検出対象によって偏析のノイズの濃度
差が変化したり、品質によって中心偏析の量も変化す
る。このため、認識設定すべき偏析の集中するA領域の
濃度情報のみによって、偏析を抽出するしきい値濃度を
設定すると、しきい値そのものが偏析の量の影響を受け
てしまい、中心偏析の抽出に誤りを生ずる恐れがある。
例えば、A領域の標準偏差を使用した場合には、偏析が
多い場合には少な目に抽出し、偏析が少ない場合には多
めに抽出する傾向となってしまう。
Such a threshold density Lth is equal to the standard deviation of the area A and A
It seems that it can be set accurately based on the average concentration of the region, but in reality, the amount of sulfur component differs depending on the type of slab, the concentration difference of segregation noise changes depending on the detection target, and depending on the quality. The amount of center segregation also changes. Therefore, if the threshold concentration for extracting the segregation is set only by the concentration information of the area A where the segregation is to be recognized and set, the threshold value itself is affected by the amount of the segregation, and the extraction of the central segregation is performed. There is a risk of making an error.
For example, when the standard deviation of the area A is used, when the segregation is large, the segregation is small, and when the segregation is small, the segregation is large.

そこで、この実施例では、次のステップB8に示すよう
に、しきい値濃度Lthを、ノイズ成分だけを含むB領域
の標準偏差σBと中心偏析のあるA領域の平均濃度μA
とに応じて設定している。なお、nは予め定めた定数で
ある。このため、この実施例では、中心偏析の成分に大
きな変化の生じる場合であっても、しきい値濃度Lth
は、常時、ノイズ成分と中心偏析の成分との境界に設定
される。
Therefore, in this embodiment, as shown in the next step B8, the threshold density Lth is set to the standard deviation σB of the B area including only the noise component and the average density μA of the A area having the center segregation.
And set accordingly. In addition, n is a predetermined constant. Therefore, in this embodiment, even if a large change occurs in the component of the center segregation, the threshold concentration Lth
Is always set at the boundary between the noise component and the center segregation component.

ステップB9では、ステップB8で設定されたしきい値
濃度Lthを利用して、A領域の8ビット階調の画像情報
を、濃度の変化を二値的に識別し、二値画像情報を生成
する。
In step B9, the threshold density Lth set in step B8 is used to binary-identify the change in density of the image information of 8-bit gradation in the area A to generate binary image information. .

つまり、x方向及びy方向の画素単位で、各々の画素が
黒(高濃度)か白(低濃度)かを示す情報が生成され
る。この情報を画像上の画素の並びに対応付けて二次元
表示すると、例えば第7b図のようになる。第7b図に
おいて、ハッチングを施した画素が黒画素であり、それ
以外の画素は全て白画素である。
That is, information indicating whether each pixel is black (high density) or white (low density) is generated for each pixel in the x direction and the y direction. When this information is displayed two-dimensionally in association with the arrangement of pixels on the image, it becomes as shown in FIG. 7b, for example. In FIG. 7b, the hatched pixels are black pixels, and all other pixels are white pixels.

ステップB10では、ステップB9の処理で得られた二
値画像情報を処理して、A領域中の不純物粒子を抽出す
る。つまり、互いに隣接する黒画素の集合、例えば第7
b図におけるPT1,PT2をそれぞれ1つの粒子とし
て抽出する。
In step B10, the binary image information obtained in the process of step B9 is processed to extract the impurity particles in the area A. That is, a set of black pixels adjacent to each other, for example, the seventh
Each of PT1 and PT2 in the diagram b is extracted as one particle.

ステップB11では、ステップB10で抽出した粒子
(PT1,PT2,……)の各々について、その面積を
求める。実施には、各々の粒子を構成する黒画素の数を
計算し、その数値を面積Sとしている。
In step B11, the area of each of the particles (PT1, PT2, ...) Extracted in step B10 is calculated. In practice, the number of black pixels forming each particle is calculated, and the numerical value is set as the area S.

ステップB12では、ステップB10で抽出した粒子の
各々について、その粒径(半径)を求める。実際には粒
子の形状は様々であるので、ステップB11で求めた各
粒子の面積を利用して、 粒径=(面積S/π)の平方根を近似式として使い、粒
径を求めている。
In step B12, the particle size (radius) of each of the particles extracted in step B10 is obtained. Actually, the shapes of particles are various, so the particle size is calculated by using the square root of particle size = (area S / π) as an approximate expression using the area of each particle calculated in step B11.

ステップB13では、ノイズとみなしうる微小粒子を除
いた粒子について、それらの粒径の平均値を求める。
In step B13, the average value of the particle sizes of the particles excluding the fine particles that can be regarded as noise is calculated.

ステップB14では、抽出した粒子のうち、径の大きな
順番で5番目までのものを、重要な偏析粒子成分として
登録する。
In step B14, among the extracted particles, the particles having the largest diameter up to the fifth are registered as important segregated particle components.

ステップB15では、ステップB11で求めた各粒子の
面積の総和を計算する。
In step B15, the total area of each particle obtained in step B11 is calculated.

ステップB16では、ステップB15で求めた、偏析成
分の総面積(ΣS)と、検出対象のA領域の面積(15
0×20mm)とから、中心偏析の面積率を求める。
In step B16, the total area (ΣS) of the segregation components obtained in step B15 and the area (15
The area ratio of the center segregation is calculated from (0 × 20 mm).

面積率=((ΣS×Km)/(150×20))×100(%) なお、Kmは画素数を実際の面積に換算するための定数
である。
Area ratio = ((ΣS × Km) / (150 × 20)) × 100 (%) Note that Km is a constant for converting the number of pixels into an actual area.

第5a図に示すステップA9においては、上述の中心偏
析処理の結果は、粒径の平均値,登録された5つの粒子
の面積及び粒径,及び面積率についてそれをプリンタで
出力するとともに、面積率又は平均粒径が予め定めたし
きい値以上であると、鋳片の品質上問題があるものとし
て、鋳片に中心偏析の不良があることを示す情報をプリ
ンタに出力する。
In step A9 shown in FIG. 5a, the result of the above-described center segregation processing is that the average value of the particle size, the area and the particle size of the registered five particles, and the area ratio are output by the printer, and the area If the ratio or the average particle size is equal to or larger than a predetermined threshold value, it is determined that there is a problem in the quality of the slab, and information indicating that the slab has a defective center segregation is output to the printer.

次に、V偏析処理を説明する。この処理の詳細な内容を
第5c図及び第5d図に示す。各図を参照して各ステッ
プの処理を説明する。
Next, the V segregation process will be described. The detailed contents of this process are shown in FIGS. 5c and 5d. The processing of each step will be described with reference to the drawings.

ステップC1では、処理の対象となる画像の領域を設定
する。V偏析処理で処理する画像の領域は、第3図にC
で示す範囲の領域(以下C領域という)とDで示す範囲
の領域(以下D領域という)である。具体的にいうと、
C領域はA領域の上側(x方向)のx方向の幅が40m
m、y方向の長さが150mm(サルファプリントの全
長)の領域であり、D領域は領域の下側(xの逆方向)
のx方向の幅が40mm、y方向の長さが150mmの領域
である。V偏析が生じるのは、C領域及びD領域の範囲
内である。なお、このV偏析処理においては、C領域と
D領域の各々について同様の処理が行なわれる。
In step C1, the area of the image to be processed is set. The area of the image processed by the V segregation processing is shown in C in FIG.
The area in the range indicated by (hereinafter referred to as C area) and the area in the range indicated by D (hereinafter referred to as D area). Specifically,
The width of the C area in the x direction above the A area (x direction) is 40 m.
The length in the m and y directions is 150 mm (total length of the sulfa print), and the D area is below the area (opposite x direction).
Is a region having a width in the x direction of 40 mm and a length in the y direction of 150 mm. V segregation occurs within the C and D regions. In this V segregation processing, the same processing is performed for each of the C area and the D area.

ステップC2ではC領域、ステップC3ではD領域の8
ビット階調の画像情報を、それぞれ画像処理のためにイ
メージメモリ105上の所定位置に読込む。
8 in the C area in step C2 and the D area in step C3
The image information of bit gradation is read into a predetermined position on the image memory 105 for image processing.

ステップC6ではC領域及びD領域の各々の標準偏差σ
を検出し、ステップC7では各領域の平均濃度μを検出
する。
In step C6, the standard deviation σ of each of the C area and the D area
Is detected, and the average density μ of each region is detected in step C7.

ステップC8では、しきい値濃度Lthを設定する。なお
この例では、C領域のしきい値は、C領域の標準偏差C
領域の平均濃度に応じて設定し、D領域のしきい値は、
D領域の標準偏差とD領域の平均濃度に応じて設定す
る。nは予め定めた定数である。
At step C8, the threshold density Lth is set. In this example, the threshold value of the C area is the standard deviation C of the C area.
It is set according to the average density of the area, and the threshold value of the D area is
It is set according to the standard deviation of the D area and the average density of the D area. n is a predetermined constant.

ステップC9では、ステップC8で設定されたしきい値
濃度Lthを利用して、C領域及びD領域の各々の8ビッ
ト階調の画像情報の、濃度の変化を二値的に識別し、二
値画像情報を生成する。つまり、x方向及びy方向の画
素単位で、各々の画素が黒(高濃度)か白(低濃度)か
を示す情報が生成される。この情報を画像上の画素の並
びに対応付けて二次元表示すると、例えば第8a図のよ
うになる。第8b図において、ハッチングを施した画素
が黒画素であり、それ以外の画素は全て白画素である。
In step C9, using the threshold density Lth set in step C8, the change in density of the image information of 8-bit gradation in each of the C area and the D area is binary-identified, and the binary value is changed. Generate image information. That is, information indicating whether each pixel is black (high density) or white (low density) is generated for each pixel in the x direction and the y direction. When this information is two-dimensionally displayed in association with the arrangement of pixels on the image, it becomes as shown in FIG. 8a, for example. In FIG. 8b, the hatched pixels are black pixels, and all other pixels are white pixels.

ステップC10では、ステップC9の処理で得られた二
値画像情報を処理して、C領域及びD領域中の不純物粒
子を抽出する。つまり、互いに隣接する黒画素の集合、
例えば、第8a図におけるPT31,PT32,PT3
3,PT4,……をそれぞれ1つの粒子として抽出す
る。
In step C10, the binary image information obtained in the process of step C9 is processed to extract the impurity particles in the C region and the D region. That is, a set of black pixels adjacent to each other,
For example, PT31, PT32, PT3 in FIG. 8a
3, PT4, ... are each extracted as one particle.

ステップC11では、ステップC10で抽出した粒子の
各々の面積を求める。実際には、各々の粒子を構成する
黒画素の数を計算し、その数値を面積Sとしている。
In step C11, the area of each of the particles extracted in step C10 is obtained. Actually, the number of black pixels forming each particle is calculated, and the numerical value is set as the area S.

ステップC12では、ステップC10で抽出した粒子の
各々の重心位置を求める。重心のx方向の画素位置を
、重心のy方向の画素位置をとすると、各々の粒子
の重心位置は、次の第(1)式により求められる。
In step C12, the barycentric position of each of the particles extracted in step C10 is obtained. Assuming that the pixel position of the center of gravity in the x direction is the pixel position of the center of gravity in the y direction, the position of the center of gravity of each particle is obtained by the following equation (1).

=(Σxi)/n,=(Σyi)/n……(1)但し、x
i:粒子中の画素のx座標(i=1〜n) yi:粒子中の画素のy座標(i=1〜n) n:粒子を構成する黒画素の数 ステップC13では、ステップC10で検出した多数の
粒子の中から1つの粒子を抽出する。このステップから
第5d図のステップD13までの処理は繰り返し実行さ
れ、全ての粒子の各々に対して、それぞれ実行される。
= (Σxi) / n, = (Σyi) / n (1) where x
i: x-coordinates of pixels in particles (i = 1 to n) yi: y-coordinates of pixels in particles (i = 1 to n) n: number of black pixels forming particles In step C13, detection in step C10 is performed. One particle is extracted from the large number of particles thus obtained. The processing from this step to step D13 in FIG. 5d is repeatedly executed, and is executed for each of all the particles.

ステップC14では、ステップC13で抽出した1つの
粒子の面積を調べる。例えば、第8a図に示す粒子PT
4のように、それの面積が比較的大きいものである場合
には、その粒子単独で、V偏析を構成する粒子の候補と
みなし、次のステップC15に進み、そうでなければ粒
子が小さいので、第5d図のステップD1に進む。n2
は予め定めた定数である。
In step C14, the area of one particle extracted in step C13 is examined. For example, the particles PT shown in FIG. 8a
When the area is relatively large as in No. 4, the particle alone is regarded as a candidate for particles constituting V segregation, and the process proceeds to the next step C15, otherwise the particle is small. , Step D1 in Fig. 5d. n2
Is a predetermined constant.

ステップC15では、抽出した粒子を構成するn個画素
(xi,yi)からそれらの共分散γを求める。この共
分散γは、それらの画素で構成される粒子が細長いか否
かを識別しうるパラメータであり、細長いほど1に近づ
き、丸くなるほど0に近づく。この場合のγは次の第
(2)式で求められる。
In step C15, the covariance γ of the n pixels (xi, yi) forming the extracted particles is obtained. The covariance γ is a parameter that can be used to identify whether or not the particles composed of those pixels are elongated, and the closer the elongated shape is, the closer it is to 1 and the more rounded it is, the closer it is to 0. In this case, γ is calculated by the following equation (2).

ステップC16では、ステップC15で求めた共分散γ
の大小を識別する。γが所定値n3よりも大きい場合に
は、粒子が比較的細長く、V偏析を構成する粒子の可能
性が高いので、次のステップC17に進んでその粒子を
有効粒子として登録し、そうでない場合には、第5d図
のステップD1に進む。ステップC18では、ステップ
C17で有効粒子として登録した粒子のモーメント
11,m20及びm02を求める。各々のモーメントは、次
の第(3)式により求められる。
In step C16, the covariance γ obtained in step C15
Identify the size of. When γ is larger than the predetermined value n3, the particles are relatively elongated and there is a high possibility that they are particles that form V segregation. Therefore, the process proceeds to the next step C17 to register the particles as effective particles, and otherwise. To proceed to step D1 in FIG. 5d. In step C18, determining the moment m 11, m 20 and m 02 of the registration particles as active particles in step C17. Each moment is calculated by the following equation (3).

11=Σ(xi−)(yi−) m20=Σ(xi−)02=Σ(yi−)……(3) ステップC19では、ステップC18で求めたモーメン
トを利用して、登録した細長い粒子の延びる方向をx軸
に対する角度θとして求める。この角度は、次の第
(4)式により求められる。
m 11 = Σ (xi −) (yi−) m 20 = Σ (xi−) 2 m 02 = Σ (yi−) 2 (3) At step C19, the moment obtained at step C18 is used. The extending direction of the registered elongated particles is obtained as an angle θ with respect to the x axis. This angle is calculated by the following equation (4).

θ=(1/2)・tan-1〔m11/(m20-m02)〕 …
…(4) 上述のステップC14で面積が比較的小さいとみなされ
た粒子、もしくはステップC16で比較的丸い形状であ
るとみなされた粒子に対しては、第5d図のステップD
1から始まる処理が適用される。
θ = (1/2) ・ tan -1 [m 11 / (m 20 -m 02 )]…
(4) For particles that have been considered to have a relatively small area in step C14 or particles that have a relatively round shape in step C16, refer to step D in FIG. 5d.
The process starting from 1 is applied.

ステップD1では、識別すべき粒子の面積の大小を識別
する。この場合の参照値n4は、予め定めた定数であっ
て、ステップC14のn2よりも小さい値である。粒子
の面積がn4より小さい場合、即ち、V偏析粒子の候補
とみなせない非常に小さな粒子の場合には、ステップD
13に進み、粒子の面積がn4以上である場合には、次
にステップD2に進む。
In step D1, the size of the area of the particles to be identified is identified. The reference value n4 in this case is a predetermined constant and is a value smaller than n2 in step C14. If the area of the particles is smaller than n4, that is, if the particles are very small particles that cannot be regarded as candidates for V-segregated particles, step D
If the area of the particle is n4 or more, the process proceeds to step D2.

ステップD2では、面積がn4以上の粒子を、複数の粒
子でV偏析粒子を構成しうる粒子要素とみなしてそれを
登録する。
In step D2, particles having an area of n4 or more are regarded as particle elements capable of forming V segregated particles by a plurality of particles, and are registered.

ステップD3では、ステップD2で登録した粒子要素に
ついて、その近傍の粒子又は粒子要素を捜す。即ち、V
偏析の場合、例えば第8b図に示すように多数の粒子が
特定の方向に偏よって分布しているので、粒子間の相関
を調べて、相関の強いもの同志を結び付ける。
In step D3, the particle or particle element in the vicinity of the particle element registered in step D2 is searched for. That is, V
In the case of segregation, for example, as shown in FIG. 8b, a large number of particles are unevenly distributed in a specific direction. Therefore, the correlation between particles is examined, and those having a strong correlation are connected.

具体的には、まず、注目粒子の重心(又は中心)を中心
として半径R(この例では7mm相当)の範囲内で、各々
の角度θi方向における全画素の濃度の総和(二値画像
上の黒画素数でもよい)を求め、第8c図に示すような
角度方向の濃度のヒストグラムを作成する。V偏析の場
合には、偏析粒子の分布が特定の方向にかたよっている
ので、ヒストグラム上にある角度でピークが現われる。
つまり、注目粒子に対してピークの角度θoの方向に、
粒子が存在することになる。そこで、ステップD3で
は、注目粒子に対して角度θo±△θの範囲内で粒子を
捜す。
Specifically, first, within the range of the radius R (corresponding to 7 mm in this example) with the center of gravity (or center) of the particle of interest as the center, the sum of the densities of all pixels in each angle θi direction (on the binary image The number of black pixels may be used), and a density histogram in the angular direction as shown in FIG. 8c is created. In the case of V segregation, since the distribution of segregated particles depends on a specific direction, a peak appears at an angle on the histogram.
That is, in the direction of the peak angle θo with respect to the particle of interest,
There will be particles. Therefore, in step D3, the particle is searched for within the range of the angle θo ± Δθ with respect to the particle of interest.

ステップD5では、みつかった粒子の中で注目粒子に最
も距離の近いものを注目粒子と相関の強いものとみなし
て、それを注目粒子と同一の粒子グループに登録する。
In step D5, among the found particles, the particle closest to the target particle is regarded as a particle having a strong correlation with the target particle, and the particle is registered in the same particle group as the target particle.

例えば、第8d図に示すように粒子P0,P1,P2及
びP3が存在する場合、最初の注目粒子P0の重心Cp
oに対してθo±△θの範囲内で最も(重心が)近い粒
子はP1であるから、P1は粒子P0と同一のグループ
に登録される。
For example, when particles P0, P1, P2, and P3 exist as shown in FIG. 8d, the center of gravity Cp of the first particle of interest P0 is
The particle having the closest (center of gravity) within the range of θo ± Δθ with respect to o is P1, so P1 is registered in the same group as the particle P0.

ステップD6では、注目粒子を、直前のステップD5で
新しくグループの要素として登録した粒子要素に移し
て、再びステップD3の処理に戻る。従って、同一のグ
ループに登録しうる多数の粒子要素が存在する場合に
は、ステップD3,D4,D5及びD6の処理は、何回
も繰り返し実行される。なお、ステップD6からD3に
移る場合には、前の注目粒子において検出した濃度分布
方向の角度θoに対して、新しい注目粒子における濃度
分布方向の角度が大きく異なる場合には、同一グループ
の粒子要素がそれ以上存在しないものとみなす。
In step D6, the particle of interest is moved to the particle element newly registered as an element of the group in the immediately preceding step D5, and the process returns to step D3. Therefore, when there are many particle elements that can be registered in the same group, the processes of steps D3, D4, D5 and D6 are repeatedly executed many times. In the case of shifting from step D6 to D3, if the angle in the concentration distribution direction of the new target particle is greatly different from the angle θo in the concentration distribution direction detected in the previous target particle, the particle elements of the same group are Is considered to be nonexistent.

例えば、第8d図に示すように粒子P0,P1,P2及
びP3が存在する場合、上述の処理によって、まず最初
にP1がグループに登録され、P1との相関で次にP2
がグループに登録され、次にP2との相関で粒子P3が
グループ内に登録される。つまりこの場合には、第8e
図に示すように、1つのグループにP0,P1,P2及
びP3の4つの粒子が登録されることになる。
For example, when particles P0, P1, P2, and P3 are present as shown in FIG. 8d, P1 is first registered in the group by the above process, and then P2 is correlated with P1.
Are registered in the group, and then the particle P3 is registered in the group in correlation with P2. That is, in this case, the 8th
As shown in the figure, four particles P0, P1, P2, and P3 are registered in one group.

ステップD2で登録した粒子要素と同一のグループの要
素として登録しうる全ての粒子の検出が終了したら、ス
テップD4からステップD7の処理に進む。
When the detection of all particles that can be registered as elements of the same group as the particle element registered in step D2 is completed, the process proceeds from step D4 to step D7.

ステップD7では、ステップD2で登録した粒子要素と
同一のグループに区分した粒子の総個数を調べる。それ
が3個以上である場合には、次にステップD8に進み、
そうでなければステップD13に進む。
In step D7, the total number of particles classified into the same group as the particle element registered in step D2 is checked. If there are three or more, then proceed to step D8,
Otherwise, it proceeds to step D13.

ステップD8では、同一のグループに区分した3個以上
の粒子要素の面積の総和を求め、それの大小を調べる。
n5は予め定めた定数である。
In step D8, the total sum of the areas of three or more particle elements divided into the same group is obtained, and the size of the sum is checked.
n5 is a predetermined constant.

粒子グループの総面積が比較的大きい場合には、ステッ
プD9に進み、そのグループ全体を、V偏析を構成する
有効な粒子群とみなして、それを登録する。
If the total area of the particle group is relatively large, the process proceeds to step D9, and the entire group is regarded as an effective particle group that constitutes V segregation and is registered.

ステップD10では、ステップ9で登録した1グループ
に属する粒子群全体の重心を求める。この処理は、前述
のステップC12と同様である。ステップD11では、
ステップD9で登録した1グループに属する粒子群全体
のモーメントを求める。この計算処理は、前述のステッ
プC18と同様である。
In step D10, the center of gravity of all the particle groups belonging to one group registered in step 9 is obtained. This process is the same as step C12 described above. In step D11,
The moment of the entire particle group belonging to one group registered in step D9 is obtained. This calculation process is the same as in step C18 described above.

ステップD12では、ステップD9で登録した1グルー
プに属する粒子群全体の傾いている方向(角度)を求め
る。この計算処理は、前述のステップC19と同様であ
る。
In step D12, the tilting direction (angle) of all the particle groups belonging to one group registered in step D9 is obtained. This calculation process is the same as in step C19 described above.

以上の処理が、ステップC10で抽出した全ての粒子の
各々に対して実行される。全ての粒子に対して処理が終
了すると、ステップD13からステップD14に進む。
The above processing is executed for each of all the particles extracted in step C10. When the processing is completed for all particles, the process proceeds from step D13 to step D14.

ステップ14では、上述の処理で得られたV偏析構成要
素(粒子及び粒子グループ)の各々の角度(ステップC
19又はD12で得たもの)の平均値を求めて、それを
V偏析の角度とする。なお、領域Cと領域Dとでは偏析
粒子の方向が逆になるので、領域Cの粒子の角度と領域
Dの粒子の角度とは別々に平均化する。
In step 14, the angles of each of the V segregation components (particles and particle groups) obtained in the above process (step C
19 or the value obtained in D12) is taken as the angle of V segregation. Since the directions of the segregated particles in the regions C and D are opposite to each other, the angles of the particles in the regions C and D are averaged separately.

ステップD15では、V偏析構成要素の面積の総和を求
め、更に面積率、即ち、C領域とD領域の面積に対する
V偏析粒子部分の面積の比率を求める。
In step D15, the total area of the V segregation constituent elements is calculated, and the area ratio, that is, the ratio of the area of the V segregation particle portion to the area of the C region and the D region is calculated.

第5a図のステップA9では、ステップA7のV偏析処
理の結果(角度及び面積率)をプリンタに出力するとと
もに、その面積率が所定以上である場合には、鋳片にV
偏析の不良があることを示す情報をプリンタに出力す
る。
In step A9 of FIG. 5a, the result (angle and area ratio) of the V segregation processing in step A7 is output to the printer, and if the area ratio is not less than a predetermined value, V
Information indicating that there is a poor segregation is output to the printer.

次に、内部割れ処理を説明する。この処理の詳細な内容
を第5e図,第5f図及び第5g図に示す。各図を参照
して各ステップの処理を説明する。ステップE1では、
処理の対象となる画像の領域を設定する。内部割れ処理
で処理する画像の領域は、第3図にEで示す範囲の領域
(以下E領域という)とFで示す範囲の領域(以下F領
域という)である。具体的にいうと、E領域はA領域の
上側(x方向)のx方向の幅が65mm、y方向の長さが
150mm(サルファプリントの全長)の領域であり、F
領域はA領域の下側(xの逆方向)のx方向の幅が65
mm、y方向の長さが150mmの領域である。内部割れが
生じ易いのはこれらの領域内(特にE領域)である。な
お、この内部割れ処理においては、C領域とD領域の各
々について同様の処理が行なわれる。
Next, the internal cracking process will be described. The detailed contents of this processing are shown in FIGS. 5e, 5f and 5g. The processing of each step will be described with reference to the drawings. In step E1,
Set the area of the image to be processed. The areas of the image to be processed by the internal cracking processing are the area in the range indicated by E in FIG. Specifically, the E region is a region having a width of 65 mm in the x direction and a length of 150 mm in the y direction on the upper side (x direction) of the A region, and F region
The region has a width of 65 in the x direction on the lower side of the A region (the direction opposite to x).
This is a region having a length in the mm and y directions of 150 mm. It is in these regions (especially region E) that internal cracks are likely to occur. In this internal cracking process, the same process is performed for each of the C area and the D area.

ステップE2ではE領域、ステップE3ではF領域の8
ビット階調の画像情報を、それぞれ画像処理のためにイ
メージメモリ105上の所定位置に読込む。
In step E2, E area, and in step E3, F area 8
The image information of bit gradation is read into a predetermined position on the image memory 105 for image processing.

ステップE6ではE領域及びF領域の各々の標準偏差σ
を検出し、ステップE7では各領域の平均濃度μを検出
する。
In step E6, the standard deviation σ of each of the E region and the F region
Is detected, and in step E7, the average density μ of each region is detected.

ステップE8では、しきい値濃度Lthを設定する。なお
この例では、E領域のしきい値は、E領域の標準偏差と
E領域の平均濃度に応じて設定し、F領域のしきい値
は、F領域の標準偏差とF領域の平均濃度に応じて設定
する。nは予め定めた定数である。
At step E8, the threshold density Lth is set. In this example, the threshold value of the E region is set according to the standard deviation of the E region and the average density of the E region, and the threshold value of the F region is the standard deviation of the F region and the average density of the F region. Set accordingly. n is a predetermined constant.

ステップE9では、ステップE8で設定されたしきい値
濃度Lthを利用して、E領域及びF領域の各々の8ビッ
ト階調の画像情報の濃度の変化を二値的に識別し、二値
画像情報を生成する。
In step E9, the threshold density Lth set in step E8 is used to binary-identify a change in the density of 8-bit gradation image information in each of the E region and the F region, and a binary image is obtained. Generate information.

つまり、x方向及びy方向の画素単位で、各々の画素が
黒(高濃度)か白(低濃度)かを示す情報が生成され
る。この情報を画像上の画素の並びに対応付けて二次元
表示すると、例えば第9a図のようになる。第9a図に
おいて、ハッチングを施した画素が黒画素であり、それ
以外の画素は全て白画素である。
That is, information indicating whether each pixel is black (high density) or white (low density) is generated for each pixel in the x direction and the y direction. When this information is displayed two-dimensionally in association with the arrangement of pixels on the image, it becomes as shown in FIG. 9a, for example. In FIG. 9a, the hatched pixels are black pixels, and the other pixels are all white pixels.

ステップE10では、ステップE9の処理で得られたE
領域の二値画像情報に基づいた処理を行なって、E領域
中の割れ領域の候補を抽出する。この処理は複雑である
ので、後で詳細に説明する。ステップE11では、ステ
ップE9の処理で得られるF領域の二値画像情報に基づ
いた処理を行なって、F領域中の割れ領域の候補を抽出
する。この処理はステップE10の処理と同様である。
ステップE12では、ステップE10又はE11で抽出
れたE領域及びF領域の割れ領域の各々について、x方
向の長さX及びy方向の長さYを求める。具体的には、
割れ領域を構成する画素のうちx座標の最小のものから
最大のものまでの長さをXとし、割れ領域を構成する画
素のうちy座標の最小のものから最大のものまでの長さ
をYとする(第9e図参照) ステップE13では、割れの勾配、即ちY/Xを計算に
より求める。
In step E10, E obtained in the process of step E9
A process based on the binary image information of the area is performed to extract a crack area candidate in the E area. This process is complicated and will be described in detail later. In step E11, a process based on the binary image information of the F region obtained in the process of step E9 is performed to extract a crack region candidate in the F region. This process is similar to the process of step E10.
In step E12, the length X in the x direction and the length Y in the y direction are obtained for each of the crack regions in the E region and the F region extracted in step E10 or E11. In particular,
Let X be the length from the minimum pixel to the maximum x coordinate of the pixels forming the cracked region, and let Y be the length from the minimum pixel to the maximum y coordinate of the pixels constituting the cracked region. (See FIG. 9e) At step E13, the crack gradient, that is, Y / X is calculated.

ステップE14では、割れ領域の画素数を計算し、それ
の面積を求める。
In step E14, the number of pixels in the cracked area is calculated and the area thereof is obtained.

ステップE15では、割れ領域の面積率を計算により求
める。
In step E15, the area ratio of the crack region is calculated.

ステップE16では、内部割れの判定を行なう。At step E16, it is determined whether the internal cracking occurs.

具体的にいうと、この例では、割れ領域の長さが3mm以
上であること、割れ領域の傾きの角度がx軸に対して±
30度以内であること、及び比較的細長い形状を有する
こと、の全ての条件を満足する場合に、それを内部割れ
と判定する。割れの角度については、鋳造の性質上、そ
の方向にだけ割れが生じるのでこのような条件を設定し
てある。なお形状については、割れ領域の長さX,Yの
うち大きい方をL、割れ領域の面積をSとした場合に、
S/L<0.2の条件を満たすと、細長いものとみな
している。
Specifically, in this example, the length of the cracked region is 3 mm or more, and the angle of inclination of the cracked region is ± with respect to the x axis.
When all the conditions of being within 30 degrees and having a relatively elongated shape are satisfied, it is determined as an internal crack. Regarding the angle of cracking, such conditions are set because cracking occurs only in that direction due to the nature of casting. Regarding the shape, when the larger one of the lengths X and Y of the cracked region is L and the area of the cracked region is S,
If the condition of S / L 2 <0.2 is satisfied, it is considered to be elongated.

次に、ステップE10のE領域連結処理について説明す
る。この内容については、第5f図及び第5g図に示し
てある。まず第5f図を参照して説明する。
Next, the E area connection processing in step E10 will be described. This content is shown in FIGS. 5f and 5g. First, a description will be given with reference to FIG. 5f.

ステップF1では、上述のステップE9で生成した二値
画像情報について、画素を順次に走査し、黒画素(濃度
の大きいもの)を探索する。二値画像情報の一例を第9
a図に示す。走査の順番は、x方向に1ラインの走査を
行ない、それが終了するとy方向の座標を次の画素位置
に移して再びx方向の走査を行なう、という動作の繰り
返しである。
In step F1, pixels are sequentially scanned for the binary image information generated in step E9, and black pixels (those having high density) are searched for. Example 9 of binary image information
Shown in Figure a. The scanning sequence is such that one line is scanned in the x direction, and when the scanning is completed, the coordinate in the y direction is moved to the next pixel position and the scanning in the x direction is performed again.

ステップF2以降の処理は、E領域及びF領域の全ての
黒画素について、それぞれ処理が実行される。
The processing after step F2 is executed for all the black pixels in the E area and the F area.

ステップF1で黒画素がみつかったら、ステップF2を
介してステップF3に進み、方向を示すフラグFdirに
1をセットする。
When a black pixel is found in step F1, the process proceeds to step F3 via step F2, and 1 is set in the flag Fdir indicating the direction.

ステップF4では、フラグFdirの状態を識別する。フ
ラグFdirが1の場合には、次にステップF5に進み、
そうでなければ第5g図のステップG1に進む。
In step F4, the state of the flag Fdir is identified. If the flag Fdir is 1, then proceed to step F5,
Otherwise, it proceeds to step G1 in FIG. 5g.

ここで、相対的な画素の位置について第9b図のように
定義する。なお、第9b図に示す9個の画素P11〜P33
のうち中心の画素P22を注目画素とする。
Here, the relative pixel positions are defined as shown in FIG. 9b. The nine pixels P 11 to P 33 shown in FIG. 9b are used.
The central pixel P 22 is set as the target pixel.

ステップF5,F6及びF7では、それぞれ、ステップ
F1で探索した黒画素(注目画素)及びその近傍の画素
の、8ビットの階調画像情報を参照して各画素の濃度を
読み、それの識別を行なう。つまり、ステップF5で
は、注目画素P22の濃度と右隣りの画素P32の濃度とを
比較する。また、ステップF6では、画素P32の濃度と
注目画素P22の濃度との差を判別する。n6は定数、σ
は濃度の標準偏差である。ステップF7では、画素P32
の濃度の大小を調べる。この場合の参照値は、μ−n7
・σ(μは濃度の平均値、n7は定数)である。
In steps F5, F6, and F7, the density of each pixel is read by referring to the 8-bit gradation image information of the black pixel (pixel of interest) searched in step F1 and the pixels in the vicinity of the black pixel (the pixel of interest), and the identification thereof is performed. To do. That is, in step F5, the density of the pixel of interest P 22 and the density of the pixel P 32 on the right are compared. In step F6, the difference between the density of the pixel P 32 and the density of the target pixel P 22 is determined. n6 is a constant, σ
Is the standard deviation of the concentration. In step F7, the pixel P 32
Check the magnitude of the concentration of. The reference value in this case is μ-n7
-Σ (μ is the average value of the concentration, n7 is a constant).

ステップF5,F6及びF7のいずれか1つの条件が満
たされる場合には次にステップF8に進み、そうでなけ
ればF18に進む。
If any one of the conditions of steps F5, F6 and F7 is satisfied, the process proceeds to step F8, and if not, the process proceeds to F18.

ステップF8では、注目画素を中心として、その周囲に
おける回転方向の濃度のヒストグラムを作成する。具体
的には、注目画素から9画素の距離の範囲内で、第9c
図に示すように、10度毎の角度の各々について濃度の
総和を求め、ヒストグラムを作成する。これにより、例
えば第9d図に示すようなヒストグラムが得られる。鋳
片の内部割れの場合、その割れの方向は第3図に示すよ
うにx方向に向くので、内部割れの情報を含むヒストグ
ラムにおいては、第9d図のように、x軸に近い角度領
域R1及びR2(x軸に対して±30度の領域)の濃度
が他の角度領域R3,R4の濃度よりも大きい分布を示
す。
In step F8, a density histogram in the rotation direction around the pixel of interest is created. Specifically, within the distance of 9 pixels from the pixel of interest,
As shown in the figure, the sum of the densities is obtained for each of the angles of 10 degrees, and a histogram is created. As a result, for example, a histogram as shown in FIG. 9d is obtained. In the case of internal cracking of the slab, the cracking direction is in the x direction as shown in FIG. 3, so in the histogram including information on internal cracking, as shown in FIG. 9d, the angular region R1 close to the x axis is shown. And R2 (region of ± 30 degrees with respect to the x-axis) has a distribution larger than the densities of other angle regions R3 and R4.

ステップF9では、角度領域R1の中で9画素の濃度の
総和が最大のものを抽出して、それの濃度R1mをしき
い値THaと比較する。このしきい値THaは、次の第
(5)式から得られる。
In step F9, the maximum sum of the densities of the nine pixels is extracted from the angular region R1, and the density R1m thereof is compared with the threshold value THa. This threshold THa is obtained from the following equation (5).

THa=(μ+n8・σ)×9……(5) 即ち、9画素分の濃度の総和で比較するため、通常のし
きい値を9倍して使用する。
THa = (μ + n8 · σ) × 9 (5) That is, since the comparison is made by the total sum of the densities of nine pixels, the normal threshold value is multiplied by nine and used.

但し、μはE又はF領域の平均濃度、σはE又はF領域
の濃度の標準偏差、n8は定数。
Here, μ is the average concentration of the E or F region, σ is the standard deviation of the concentration of the E or F region, and n8 is a constant.

ステップF10では、角度領域R2の中で濃度の総和が
最大のものを抽出し、それの濃度R2mを前記しきい値
THaと比較する。
In step F10, the angular region R2 having the maximum total density is extracted and its density R2m is compared with the threshold value THa.

ステップF11では、角度領域R1の中の最大の濃度R
1mをしきい値THbと比較する。しきい値THbは、
次の第(6)式から得られる。
In step F11, the maximum density R in the angular region R1
1m is compared with the threshold THb. The threshold THb is
It is obtained from the following equation (6).

THb=〔(R3+R4)/2〕+n9・σ ……(6) 但し、R3:角度領域R3の平均濃度 R4:角度領域R4の平均濃度 n9:定数 σ:E領域E又はF領域の濃度の標準偏差 ステップF12では、角度領域R2の中の最大の濃度R
2mをしきい値THbと比較する。
THb = [(R3 + R4) / 2] + n9 · σ (6) where R3: average density of the angular area R3 R4: average density of the angular area R4 n9: constant σ: standard of the density of E area E or F area In the deviation step F12, the maximum density R in the angle region R2
2m is compared with the threshold THb.

ステップF9及びF11の条件を満足するか又はステッ
プF10及びF12の条件を満足する場合には、ステッ
プF13に進み、そうでなければステップ17に進む。
When the conditions of steps F9 and F11 are satisfied or when the conditions of steps F10 and F12 are satisfied, the process proceeds to step F13, and otherwise, the process proceeds to step 17.

ステップF13では、注目画素P22の右側の3つの画素
31,P32,P33の中でそれの濃度が最も大きいものを
Pmとして選択し、ステップF14ではPmの画素に注
目画素を移動する。
In step F13, the pixel having the highest density among the three pixels P 31 , P 32 , and P 33 on the right side of the pixel of interest P 22 is selected as Pm, and in step F14, the pixel of interest is moved to the pixel of Pm. .

ステップF15では、カウンタCNpの内容をインクリ
メントする。なお、CNpの内容は、ステップF3を実
行する時に0にクリアされる。
In step F15, the content of the counter CNp is incremented. The content of CNp is cleared to 0 when step F3 is executed.

ステップF16では、Pmの画素を記憶し、ステップF
5へもどる。F5〜F16の処理を条件が満されなくな
る迄、注目画素を移動しながら繰り返し実行される。そ
して、これらの条件が満たさなくなった時点で、ステッ
プF17に進みカウンタCNpが3回以上の場合に、ス
テップF18でその注目画素Pmを連結画素とする。こ
れにより、濃度の二値化の際にしきい値よりも濃度が低
く、白画素とみなされた画素についても、それが割れの
一部である可能性が高い画素については、それを黒画素
として取扱う。これにより、例えば中央部の濃度が薄
く、2つの割れ領域に分離して二値化された1つの割れ
領域については、その中央のとぎれた部分に、黒画素、
即ち連結画素が補間されるので、2つの割れ領域が連結
され、本来の割れ領域全体の形状を復元できる。
In step F16, the pixel of Pm is stored, and step F
Go back to 5. The processing of F5 to F16 is repeatedly executed while moving the target pixel until the conditions are not satisfied. Then, when these conditions are not satisfied, the process proceeds to step F17, and when the counter CNp is three times or more, the pixel of interest Pm is set as the connected pixel in step F18. As a result, even if a pixel whose density is lower than the threshold when binarizing the density and is considered to be a white pixel is likely to be part of the crack, it is set as a black pixel. Handle it. As a result, for example, in the case of one crack region which has a low concentration in the central portion and is divided into two crack regions and binarized, black pixels,
That is, since the connected pixels are interpolated, the two crack areas are connected, and the original shape of the entire crack area can be restored.

なお、フラグFdirは注目画素の移動方向を示し、それ
が1の時はx方向に移動し、0の時にはxの逆方向(マ
イナス方向)に移動する。
The flag Fdir indicates the moving direction of the pixel of interest. When it is 1, it moves in the x direction, and when it is 0, it moves in the opposite direction of x (minus direction).

ステップF18を実行した後では、フラグFdirが0で
あるので、ステップF4の次に、第5g図のステップG
1に進む。
After the execution of step F18, the flag Fdir is 0, so after step F4, step G in FIG.
Go to 1.

ステップG1,G2及びG3では、それぞれ、ステップ
F1で探索した黒画素(注目画素)及びその近傍の画素
の、8ビットの階調画像情報を参照して各画素の濃度を
読み、それの識別を行なう。つまり、ステップG1で
は、注目画素P22の濃度と左隣りの画素P12の濃度とを
比較する。また、ステップG2では、画素P12の濃度と
注目画素P22の濃度との差を判別する。ステップG3で
は、画素P12の濃度の大小を調べる。この場合の参照値
はμ−n7・σである。
In steps G1, G2, and G3, the density of each pixel is read by referring to the 8-bit gradation image information of the black pixel (pixel of interest) searched in step F1 and the pixels in the vicinity thereof, and the identification thereof is performed. To do. That is, in step G1, the density of the target pixel P 22 is compared with the density of the pixel P 12 on the left. In step G2, the difference between the density of the pixel P 12 and the density of the target pixel P 22 is determined. In step G3, the density of the pixel P 12 is checked. The reference value in this case is μ-n7 · σ.

ステップG1,G2及びG3のいずれか1つの条件が満
たされる場合には、ステップG4に進み、そうでなけれ
ばステップF1に戻り次の黒画素の探索に移る。
If any one of the conditions of steps G1, G2, and G3 is satisfied, the process proceeds to step G4, and if not, the process returns to step F1 to search for the next black pixel.

ステップG4では、前述のステップF8と同一の処理を
行ない、ステップG5に進む。
In step G4, the same processing as step F8 described above is performed, and the flow advances to step G5.

各手段G5,G6,G7及びG8では、それぞれ、前述
のステップF9,F10,F11及びF12と同様の処
理を行なう。
The respective means G5, G6, G7 and G8 respectively perform the same processing as the steps F9, F10, F11 and F12 described above.

ステップG5及びG7の条件を満足するか又はステップ
G6及びG8の条件を満足する場合にはステップG9に
進み、そうでなければステップF1に進む。
If the conditions of steps G5 and G7 are satisfied or the conditions of steps G6 and G8 are satisfied, the process proceeds to step G9, and if not, the process proceeds to step F1.

ステップG9では、注目画素P22の左側の3つの画素P
11,P12,P13の中でそれの濃度が最も大きいものをP
mとして選択し、ステップG10ではPmの画素に注目
画素を移動する。
In step G9, the three pixels P on the left side of the target pixel P 22 are
Of 11 , 11 , P 12 , and P 13 , the one with the highest concentration is P
The pixel of interest is moved to the pixel of Pm in step G10.

ステップG11では、カウンタCNpの内容をインクリ
メントする。なお、CNpの内容は、ステップF4から
G1に移る時に0にクリアされる。
At step G11, the content of the counter CNp is incremented. Note that the content of CNp is cleared to 0 when moving from step F4 to G1.

ステップG12では、Pmの画素を記憶し、ステップG
1へもどる。G1〜G12の処理を、条件が満たされな
くなる迄、注目画素を移動しながら繰り返し実行され
る。そして、条件が満足されなくなった時点で、ステッ
プG13に進みカウンタCNpが3回以上の場合に、ス
テップG14でその注目画素Pmを連結画素とする。こ
れにより、濃度の二値化の際にしきい値よりも濃度が低
く、白画素とみなされた画素についても、それが割れの
一部である可能性が高い画素については、それを黒画素
として取扱う。これにより、例えば中央部の濃度が薄
く、2つの割れ領域に分離して二値化された1つの割れ
領域については、その中央のとぎれた部分に、黒画素、
即ち連結画素が補間されるので、2つの割れ領域が連結
され、本来の割れ領域全体の形状を復元できる。
In step G12, the pixel of Pm is stored, and step G
Return to 1. The processing from G1 to G12 is repeatedly executed while moving the target pixel until the condition is not satisfied. Then, when the condition is not satisfied, the process proceeds to step G13, and when the counter CNp is three times or more, the pixel of interest Pm is set as the connected pixel in step G14. As a result, even if a pixel whose density is lower than the threshold when binarizing the density and is considered to be a white pixel is likely to be part of the crack, it is set as a black pixel. Handle it. As a result, for example, in the case of one crack region which has a low concentration in the central portion and is divided into two crack regions and binarized, black pixels,
That is, since the connected pixels are interpolated, the two crack areas are connected, and the original shape of the entire crack area can be restored.

F1〜G14の処理を濃度の二値化で得られた全ての黒
画素について上述の処理が終了するまで、繰り返し実行
する。
The processes of F1 to G14 are repeatedly executed until the above processes are completed for all the black pixels obtained by binarizing the density.

上記処理の結果の一例を第9e図に示す。第9e図にお
いて、ハッチングを施した画素が、濃度の二値化によっ
て黒画素(しきい値以上の高濃度画素)とみなされた画
素であり、その他の画素は白画素とみなされた画素であ
る。また、○印を付けた画素は、各々、上述の連結処理
によって補間された連結画素を示している。第9e図の
例では、二値化の結果、2つの黒画素領域として識別さ
れたものが、連結処理によって生成された連結画素によ
り1つに連結されている。この場合の割れ領域の長さ
は、x方向がX、y方向がYとして識別される。
An example of the result of the above processing is shown in FIG. 9e. In FIG. 9e, the hatched pixels are pixels that are regarded as black pixels (high-density pixels above a threshold value) by binarizing the density, and the other pixels are pixels that are regarded as white pixels. is there. In addition, each pixel marked with a circle represents a connected pixel interpolated by the above-described connecting process. In the example of FIG. 9e, two black pixel regions identified as a result of binarization are connected to one by the connecting pixel generated by the connecting process. In this case, the length of the crack area is identified as X in the x direction and Y in the y direction.

第5e図のステップE11に示すF領域連結処理の内容
は、上述のE領域連結処理と同様であり、処理の対象と
なる領域、使用する標準偏差及び平均濃度のみが異な
る。
The contents of the F region connecting process shown in step E11 of FIG. 5e are the same as the above E region connecting process, and only the region to be processed, the standard deviation to be used, and the average density are different.

なお、上記実施例においては、縦方向と横方向の両方の
走査を電気的に行なうビデオカメラを用いてサルファプ
リントの画像を読込むようにしているが、例えば一次元
の固体走査を行なうラインセンサと機械的な走査駆動機
構とを組合せたイメージスキャナを用いて画像を読込む
ように構成してもよい。
In the above embodiment, the image of the sulfur print is read using a video camera that electrically scans both in the vertical direction and in the horizontal direction. However, for example, a line sensor that performs one-dimensional solid-state scanning and a mechanical sensor are used. The image may be read using an image scanner in combination with another scanning drive mechanism.

また、実施例では、欠陥情報をサルファプリントの画像
から得るようにしているが、同様の欠陥情報が含まれる
画像であれば、他の手段による画像を撮像してもよい。
Further, in the embodiment, the defect information is obtained from the image of the sulfa print, but the image may be captured by other means as long as the image includes similar defect information.

〔効果〕〔effect〕

以上のとおり、本発明によれば、画像処理装置により、
自動的に欠陥に関する品質評価の情報が生成されるの
で、人間が感覚的に評価する場合のような、あいまい
さ、個人差,ばらつき等がなくなり、高精度の品質評価
結果が得られる。しかも、本発明においては、欠陥に対
応する画素の抽出に特別な工夫があるので、従来の単純
な濃度の二値化処理に比べて、欠陥とそうでない部分と
を識別する能力が非常に高い。
As described above, according to the present invention, by the image processing device,
Since information of quality evaluation regarding defects is automatically generated, ambiguity, individual difference, variation, etc., which occur when humans perform sensory evaluation, are eliminated, and a highly accurate quality evaluation result can be obtained. Moreover, in the present invention, since there is a special device for extracting the pixels corresponding to the defect, the ability to discriminate the defect from the non-defective part is very high as compared with the conventional simple density binarization processing. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明を実施する一形式の欠陥検出装置の外
観を示す斜視図である。 第2図は、検査対象の鋳片を示す斜視図である。 第3図は、鋳片から得られたサルファプリントの一例を
示す平面図である 第4図は、第1図の装置の電気回路の構成を示すブロッ
ク図である。 第5a図は、第1図に示す装置を用いて実施される品質
評価の処理の流れを示すフローチャートである。 第5b図,第5c図,第5d図,第5e図,第5f図及
び第5g図は画像処理装置100の動作を示し、第5b
図は第5a図のステップA6の中心偏析処理、第5c図
及び第5d図は第5a図のステップA7のV偏析処理、
第5e図,第5f図及び第5g図は第5a図のステップ
A8の内部割れ処理の内容をそれぞれ示すフローチャー
トである。 第6a図及び第6b図は、それぞれサルファプリント上
のB領域及びA領域の画像における濃度分布を示すグラ
フである。 第7a図はサルファプリント上のA領域を示す平面図、
第7b図は第7a図の画像を読込んで濃度を二値化した
情報の一部分を示す平面図である。 第8a図及び第8b図はサルファプリント上のC領域の
画像を読込んで濃度を二値化した情報の一部分を示す平
面図、第8c図は第8b図の粒子POに対するその周囲
の回転方向の濃度分布を示すグラフ、第8d図は探索領
域と各粒子の重心との位置関係を示す平面図、第8e図
は同一グループに登録した一連の粒子の情報の位置関係
を示す平面図である。 第9a図は、サルファプリント上のE領域の画像を読込
んで濃度を二値化した情報の一部分を示す平面図、第9
b図は注目画素近傍における各画素の位置関係を示す平
面図、第9c図は注目画素とその回転方向の領域の区分
を示す平面図、第9d図は注目画素周辺の回転方向の濃
度分布を示すグラフ、第9e図は第9a図の情報を連結
処理した後の情報を示す平面図である。 100:画像処理装置 101:マイクロプロセッサ 102:浮動小数点演算ユニット 103:主メモリ 104:イメージプロセッサ 105:イメージメモリ 200:CRTディスプレイ 210:キーボード 220:マウス 230:プリンタ 300:画像読取ユニット 310:ビデオカメラ 320,330:ランプ 400:サルファプリント
FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of one type of defect detection apparatus embodying the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a cast piece to be inspected. FIG. 3 is a plan view showing an example of a sulfa print obtained from a cast piece. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit of the apparatus shown in FIG. FIG. 5a is a flow chart showing the flow of a quality evaluation process performed using the apparatus shown in FIG. FIGS. 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, and 5g show the operation of the image processing apparatus 100, and FIG.
The figure shows the center segregation process of step A6 of FIG. 5a, and FIGS. 5c and 5d show the V segregation process of step A7 of FIG. 5a.
5e, 5f and 5g are flow charts showing the contents of the internal cracking process of step A8 of FIG. 5a, respectively. FIGS. 6a and 6b are graphs showing the density distributions in the images of the B area and the A area on the sulfur print, respectively. FIG. 7a is a plan view showing an area A on the sulfa print,
FIG. 7b is a plan view showing a part of the information obtained by reading the image of FIG. 7a and binarizing the density. FIGS. 8a and 8b are plan views showing a part of the information obtained by reading the image of the area C on the sulfa print and binarizing the density, and FIG. 8c shows the rotation direction around the particle PO of FIG. 8b. FIG. 8d is a plan view showing the positional relationship between the search region and the center of gravity of each particle, and FIG. 8e is a plan view showing the positional relationship of information on a series of particles registered in the same group. FIG. 9a is a plan view showing a part of the information obtained by reading the image of the E region on the sulfa print and binarizing the density.
FIG. 9b is a plan view showing the positional relationship of each pixel in the vicinity of the target pixel, FIG. 9c is a plan view showing the division of the target pixel and the area in the rotation direction, and FIG. 9d is a density distribution in the rotation direction around the target pixel. The graph shown, FIG. 9e, is a plan view showing the information after the information of FIG. 9a has been concatenated. 100: image processing apparatus 101: microprocessor 102: floating point arithmetic unit 103: main memory 104: image processor 105: image memory 200: CRT display 210: keyboard 220: mouse 230: printer 300: image reading unit 310: video camera 320 , 330: Lamp 400: Sulfur print

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−19543(JP,A) 特開 昭53−88650(JP,A) 特開 昭52−120231(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-63-19543 (JP, A) JP-A-53-88650 (JP, A) JP-A-52-120231 (JP, A)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】検査対象鋼材の断面の組織変化を示す光学
画像情報を撮像する撮像手段; 前記撮像手段が撮像した画像情報を処理し、画像各部の
濃淡変化を二値的に表わす二値画像情報を生成し、該二
値画像情報に現われた複数の欠陥候補領域同志の間の欠
陥候補でない領域に、各々の画素とその周辺の画素との
濃度の分布状態に基づいて、欠陥候補の画素を補間して
前記複数の欠陥候補領域を1つの領域として連結し、連
結によって識別された各々の領域について、それの大き
さ及び形状の少なくとも一方に基づいて、欠陥を識別す
る、画像処理手段;及び 前記画像処理手段が識別した欠陥の情報を出力する、出
力手段; を備える、鋳片断面の品質評価装置。
1. An image pickup means for picking up optical image information showing a change in structure of a cross section of a steel material to be inspected; a binary image which binary-processes image information picked up by the image pickup means and binary-codes a change in shading of each part of the image. Information is generated, and in the non-defect area between the plurality of defect candidate areas appearing in the binary image information, the pixel of the defect candidate is based on the distribution state of the density of each pixel and the surrounding pixels. Image processing means for interpolating the plurality of defect candidate areas as one area and connecting each of the plurality of defect candidate areas as one area, and identifying a defect based on at least one of the size and shape of each area identified by the connection. And an output unit for outputting information on the defect identified by the image processing unit;
【請求項2】検査対象鋼材の断面の組織変化を示す光学
画像情報を撮像する撮像手段; 前記撮像手段が撮像した画像情報を処理し、画像各部の
濃淡変化を二値的に表わす二値画像情報を生成し、該二
値画像情報に現われた複数の欠陥候補領域を抽出し、抽
出した欠陥候補領域に対するその周辺画素領域におい
て、その回転方向の濃度分布が比較的大きな方向の所定
範囲において、他の欠陥候補領域のうち最も距離の近い
ものを、同一グループの欠陥候補領域として登録し、各
々のグループに属する欠陥候補領域群の全体の面積及び
形状の少なくとも一方に基づいて、欠陥を識別する、画
像処理手段;及び 前記画像処理手段が識別した欠陥の情報を出力する、出
力手段; を備える、鋳片断面の品質評価装置。
2. An image pickup means for picking up optical image information showing a change in structure of a cross section of a steel material to be inspected; a binary image which binary-processes the image information picked up by the image pickup means and binary-codes the light and shade change of each part of the image. Information is generated, a plurality of defect candidate areas appearing in the binary image information are extracted, and in the peripheral pixel area with respect to the extracted defect candidate areas, the density distribution in the rotation direction is within a predetermined range in a relatively large direction, Of the other defect candidate areas, the one having the shortest distance is registered as a defect candidate area of the same group, and the defect is identified based on at least one of the entire area and shape of the defect candidate area groups belonging to each group. An image processing unit; and an output unit that outputs information on the defect identified by the image processing unit;
【請求項3】検査対象鋼材の断面の組織変化を示す光学
画像情報を撮像する撮像手段; 前記撮像手段が撮像した画像情報を処理し、画像上の欠
陥が含まれる頻度の比較的高い第1の領域について、画
像を構成する画素の濃度分布の平均濃度を検出し、画像
上の欠陥が含まれる頻度の比較的低い第2の領域につい
て、画像を構成する画素の濃度分布の標準偏差を検出
し、前記平均濃度と前記標準偏差とに基づいてしきい値
濃度を設定し、少なくとも前記第1の領域について、画
像情報の濃淡変化を、前記しきい値濃度で二値的に区分
して二値画像情報を生成し、該二値画像情報に現われた
欠陥候補領域の各々について、それの大きさ及び形状の
少なくとも一方に基づいて、欠陥を識別する、画像処理
手段;及び 前記画像処理手段が識別した欠陥の情報を出力する、出
力手段; を備える、鋳片断面の品質評価装置。
3. An image pickup means for picking up optical image information showing a structural change of a cross section of a steel material to be inspected; image information picked up by said image pickup means is processed, and a defect having a relatively high frequency is included in the image. The average density of the density distributions of the pixels forming the image is detected for the area, and the standard deviation of the density distribution of the pixels forming the image is detected for the second area in which the frequency of defects on the image is relatively low. Then, a threshold density is set based on the average density and the standard deviation, and at least the first area is binarized by dividing the change in the density of the image information by the threshold density. Image processing means for generating value image information and identifying a defect based on at least one of the size and shape of each of the defect candidate areas appearing in the binary image information; and the image processing means Missing identified And outputs the information output means; comprises, quality evaluation unit of the slab cross-section.
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